Rytm dobowy, sen i odpowiedź immunologiczna oraz walka z COVID-19

ABSTRAKCYJNY

Sen jest niezbędnym aspektem fizjologicznym, który odgrywa istotną rolę w utrzymaniu funkcji hormonalnych i ramiennych organizmu, a tym samym w zdrowym życiu. Rytmy okołodobowe to dobowe oscylacje czynności i fizjologii człowieka, które przygotowują człowieka do lepszego reagowania i przewidywania wyzwań w otaczającym środowisku, które są konsekwencją dobowych zmian dnia i nocy. Cykl snu/czuwania jest jednym z najbardziej widocznych przejawów rytmu okołodobowego i ściśle komunikuje się z układem odpornościowym poprzez codzienne oscylacje odporności. Brak snu jest obecnie uznawany za powszechną przypadłość współczesnego społeczeństwa i ma szkodliwy wpływ na niektóre funkcje organizmu, w szczególności na funkcje odpornościowe.

Ta recenzja ma na celu zbadanie roli snu w utrzymaniu zdrowego układu odpornościowego podczas pandemii COVID-19. W przeglądzie omówiono substancje regulujące sen, które są powiązane z mechanizmami obronnymi gospodarza, takie jak interleukina-1, interleukina{3}}, czynnik martwicy nowotworów alfa i interferon gamma. Poziomy cytokin również zmieniają się wraz z homeostazą snu / czuwania, a nasz przegląd bada związek między snem a cytokinami i proponowanymi terapiami. Przegląd obejmie również sen i odpowiedź immunologiczną u dzieci, młodzieży i pracowników służby zdrowia, a także wpływ obturacyjnego bezdechu sennego na odpowiedź immunologiczną i ciężkość COVID{6}}.

Sen jest ściśle związany z odpornością. Brak snu może zakłócać prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego, zwiększając ryzyko infekcji i chorób. Badania wykazały, że brak snu może prowadzić do spadku liczby i funkcji komórek układu odpornościowego, czyniąc ludzi podatnymi na choroby układu oddechowego, takie jak grypa i przeziębienia.

Sen jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Podczas snu organizm wytwarza białka i cytokiny, które wspomagają pracę układu odpornościowego i odgrywają ważną rolę w utrzymaniu dobrego stanu zdrowia. Badania wykazały również, że ludzie, którzy śpią wystarczająco długo, łatwiej wracają do zdrowia po infekcjach i są bardziej odporni.

Dlatego powinniśmy zadbać o odpowiednią ilość czasu na sen. Czas snu dorosłych wynosi zwykle 7-8 godzin, a osoby starsze i dzieci potrzebują więcej czasu na sen. Oprócz wystarczającej ilości czasu na sen, konieczne jest również utrzymanie komfortowych i higienicznych warunków do spania oraz wypracowanie dobrych nawyków życiowych, takich jak ćwiczenia aerobowe, zdrowa dieta itp., aby poprawić odporność i uchronić się przed chorobami. Z tego punktu widzenia zwykle musimy zwrócić uwagę na poprawę odporności. Cistanche może wzmacniać odporność. Popiół mięsny zawiera różnorodne biologicznie aktywne składniki, takie jak polisacharydy, dwa grzyby, Huang Li itp. Składniki te mogą stymulować układ odpornościowy. różnych typów komórek, zwiększając ich aktywność immunologiczną.

Kliknij zalety Cistanche Tubulosa

Sen to powtarzający się fizjologiczny stan spoczynku ciała i ograniczonej świadomości, który pełni wiele funkcji, w tym konsolidację pamięci i wzmacnianie obrony immunologicznej.1 Jest ściśle powiązany z układem okołodobowym, który reguluje okresowe zmiany parametrów behawioralnych i fizjologicznych. Sen i system okołodobowy współpracują dwukierunkowo, organizując funkcje odpornościowe w czasie i przestrzeni za pośrednictwem neuroendokrynnych i współczulnych mechanizmów efektorowych. Krótki czas snu może osłabiać odpowiedź immunologiczną.2 Ponadto zaburzenia snu, takie jak te występujące u pacjentów z obturacyjnym bezdechem sennym (OSA), mogą również powodować dysfunkcje odporności komórkowej i humoralnej. Zakażenie COVID{2}} wiąże się z podwyższonym poziomem cytokin zapalnych, który może ulec pogorszeniu w wyniku braku snu i zaburzeń. Naszym celem jest wyjaśnienie interakcji między mechanizmem odpornościowym a snem oraz omówienie wpływu COVID{3}} na dzieci i pracowników służby zdrowia.

Zegar okołodobowy

Rytmy okołodobowe są niezbędne dla różnych zjawisk, począwszy od wzrostu drobnoustrojów, wzrostu i produkcji roślin, a skończywszy na cyklu czuwania i snu człowieka. Rytmy okołodobowe mają ogromny wpływ na sen, poruszanie się, funkcje poznawcze, karmienie i picie człowieka.3 Regulacja rytmów okołodobowych u ludzi jest funkcją jądra nadskrzyżowaniowego, które znajduje się w podwzgórzu i odbiera sygnały z różnych czujników w ciele .

O zachodzie słońca sygnał słabnącego światła przechodzi przez przewód nerwowy biegnący od siatkówki do jądra nadskrzyżowaniowego, z którego informacja jest przekazywana w dół do przedzwojowych neuronów współczulnych w rdzeniu kręgowym i na zwoje szyjne górne w górę do szyszynki 4 Melatonina, hormon zasypiania, jest następnie wydzielana do krwioobiegu zwykle dwie do trzech godzin po zachodzie słońca, aby dotrzeć do każdego organu w ciele. Rytmy okołodobowe mogą wpływać na różne rytmy biologiczne, takie jak uwalnianie hormonów, ciśnienie krwi, temperatura ciała i metabolizm, i trwać około 24 godzin.5 Ponadto rytmy okołodobowe działają jako wewnętrzny system pomiaru czasu, który pozwala komórce przewidywać wewnętrzne lub zewnętrzne zmiany w celu wykonania jej aktywność komórkowa w odpowiednich porach dnia.6

Odpowiedź immunologiczna i rytm okołodobowy

Komórki odpornościowe są przypisane albo do wrodzonego (nieswoistego; np. neutrofile, monocyty, makrofagi, komórki dendrytyczne i komórki NK) albo do nabytego układu odpornościowego (swoiste dla antygenu; limfocyty [limfocyty T i B] ). W oscylacji cyklu snu i czuwania leukocyty wykazują silne rytmy dobowe ze szczytową liczbą w nocy lub w ciągu dnia, w zależności od typu komórki.7 Leukocyty, takie jak naiwne limfocyty T CD4, monocyty i neutrofile, mają nocne maksymalne rytmy. Rytmy te są regulowane przez kortyzol, który prowadzi do regulacji w górę receptora chemokin CXCR4, a tym samym ułatwia redystrybucję tych komórek do szpiku kostnego z opóźnieniem około trzech godzin.8 Z drugiej strony, leukocyty, takie jak cytotoksyczne komórki NK, mają dzienne maksymalne rytmy. Rytmy te są regulowane przez epinefrynę, która sprzyja uwalnianiu tych komórek z puli brzeżnej poprzez natychmiastowe hamowanie adhezyjnej sygnalizacji receptora fraktalkiny.8 Ponadto cytokiny prozapalne, takie jak interleukina (IL)-1, czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF - ), interferon-gamma i IL-6 są ogólnie uważane za somatogenne, a ich poziom wzrasta w fazie spoczynku.9 Podczas gdy cytokiny przeciwzapalne, np. IL-10 i IL-4 , boli sen i są wysokie po przebudzeniu.10

Brak snu i odpowiedź immunologiczna

Kilka badań wykazało, że krótki czas trwania snu może obniżać odporność komórkową i humoralną.11 Istnieją dobowe rytmy zmian stężenia IL{1}} i TNF-. Co więcej, ekspresja informacyjnego RNA tych cząsteczek w mózgu zmienia się wraz z cyklem snu i czuwania. Najwyższe poziomy korelują z dużą skłonnością do snu, a ekspresja zarówno IL{4}}, jak i informacyjnego RNA TNF wzrasta w mózgach szczurów podczas braku snu.12

Wcześniejsze badania nad wpływem snu na stężenia IL-2 i IL-6 we krwi przyniosły kontrowersyjne wyniki. Stwierdzono na przykład, że sen zwiększa produkcję IL-2 przez limfocyty T,13,14 podczas gdy brak snu prowadzi do zmniejszenia produkcji IL-2 przez stymulowane limfocyty pod wpływem oś przysadka-nadnercza.15 Co więcej, inne badanie wykazało, że pięć dni braku snu zmniejsza krążące IL-2 i IL-6, co jest podobne do skutków ostrej deprywacji snu i stresu psychicznego.16,17 Z drugiej strony, wcześniejsze badania wskazywały, że nocna deprywacja snu prowadzi do nadmiernego wydzielania IL-6 w ciągu dnia u zdrowych osób i istnieje ujemna korelacja między nocnym snem a IL{{16} } wydanie.18

Tak więc, przy dobrym nocnym śnie i dobrym samopoczuciu, następny dzień wiąże się ze zmniejszonym całkowitym wydzielaniem IL-6.19 Niemniej jednak my i inni jasno wykazaliśmy, że pacjenci z nocnymi zaburzeniami snu, takimi jak obturacyjna zespół bezdechu sennego (OSAS) oraz patologicznie zwiększona senność i zmęczenie w ciągu dnia mają podwyższony poziom krążącej IL{3}}, co może aktywować oś podwzgórze-przysadka-nadnercza i prowadzić do zwiększonej produkcji kortyzolu i nastroju depresyjnego.11,20 ,21 OSAS może być związany z odpowiedziami zapalnymi, w tym zwiększoną regulacją IL-1, IL{10}} i odpowiedziami immunologicznymi pro-Th2, zwiększonym potencjałem proliferacyjnym limfocytów T NK i CD4 oraz zmniejszoną zdolnością neutrofile do fagocytozy bakterii i produkcji reaktywnych form tlenu.11 Niedawno przeprowadzone badanie wykazało, że ograniczenie snu do pięciu godzin przez jeden tydzień może prowadzić do zmniejszenia fagocytozy i aktywności oksydazy NADPH w neutrofilach oraz do obniżenia poziomu limfocytów T CD4 plus, które jest związana ze zmianami równowagi chemokin związanych z Th1-(CXCL-9 i CXCL-10).22

Wpływ braku snu na pandemię COVID{0}}

Brak snu wiąże się ze zwiększonym poziomem cytokin zapalnych, w tym IL{0}}, oraz spadkiem poziomu limfocytów T CD4.22-24 Zakażenie COVID-19 jest związane z podwyższonym poziomem cytokin zapalnych, w tym IL{{5 }} oraz z limfopenią.25 Zatem brak snu może nasilać te zjawiska, ponieważ powoduje podobne zmiany. Ponadto limfocyty T CD4 są kluczowe w zwalczaniu infekcji, w tym wywołanych przez wirusy, dlatego ich spadek u pacjentów pozbawionych snu sugeruje, że osoby pozbawione snu są bardziej podatne na infekcje wirusowe.22 W rzeczywistości brak snu przez siedem kolejnych dni był związany z zwiększona podatność na przeziębienie wywołujące rinowirusy.

Dlatego można postawić hipotezę, że brak snu zwiększa podatność na SARS-CoV-2 wywołujący COVID{2}}. Co ciekawe, badanie wykazało, że słaba jakość snu u hospitalizowanych pacjentów z COVID{3}} z limfopenią była związana z niższą bezwzględną liczbą limfocytów, zmniejszonym wskaźnikiem powrotu do zdrowia i zwiększonym zapotrzebowaniem na oddział intensywnej terapii (OIOM).26 Więcej badań jest wymagane do wyjaśnienia wpływu braku snu na patogenezę zakażenia COVID{5}}, w tym jego wpływu na leczenie mające na celu zahamowanie reakcji zapalnych oraz wpływu hormonów związanych ze snem, takich jak kortyzol i melatonina, na COVID{6}} patogenezie, pamiętając, że hormony te mogą osłabiać reakcje zapalne. Ponadto zdrowa higiena snu zgodna z rytmem okołodobowym pomogłaby w walce z objawami COVID{7}}.

Sen i reakcje odpornościowe mają wzajemny wpływ podczas COVID-19

Wiele czynników związanych ze snem i reakcjami immunologicznymi może wpływać na infekcję SARSCoV-2 i potencjalnie mieć na nie wpływ COVID{1}}. Wśród tych cząsteczek możemy zidentyfikować IL-6 i melatoninę.

Podwyższony poziom IL{0}} podczas zakażenia SARS-CoV{2}},27 może wiązać się z ciężkością choroby i jej śmiertelnością.28-31 Leczenie ciężkich przypadków COVID{6}} obejmuje szerokie cząsteczki przeciwzapalne, takie jak deksametazon i leki anty-IL{9}}R28, takie jak tocilizumab i sarilumab. Zmniejsza to stosowanie wentylacji mechanicznej i śmiertelność w krytycznych i ciężkich przypadkach COVID-19.32–35 IL-6 może wpływać na mózg poprzez transport przez barierę krew-mózg i dyfuzję objętościową.36 Dlatego może modulować różne procesy związane ze snem.37 IL-6 może wiązać się ze swoim rozpuszczalnym receptorem (IL-6Rs) i indukować sygnalizację w komórkach, które nie mają IL-6R w procesie zwane transsygnalizacją. 38,39 IL-6 wywołuje większość skutków zapalnych poprzez przekazywanie sygnałów.38,39 Chociaż neurony mogą mieć niski poziom IL-6R, 40 IL-6 może potencjalnie na nie wpływać poprzez transsygnalizację.

Co ciekawe, ta transsygnalizacja jest związana z procesem snu.38,39 Różne badania wykazały obecność związku między wysokimi poziomami IL{3}} a innymi markerami stanu zapalnego, takimi jak TNF- i białko C-reaktywne (CRP) z problemami ze snem.41-45 Sugerowano, że IL-6 ma silny związek z problemami ze snem,43 chociaż IL-6 może mieć działanie somatogenne na wysokim poziomie podczas fazy odpoczynku. U hospitalizowanych pacjentów z COVID{11}} mogą wystąpić zaburzenia psychiczne i neurologiczne.46,47 Może to być bezpośredni efekt patologiczny samego SARS CoV{14}}, ponieważ wirus może być obecny w tkankach mózgowych. Jednak SARS-CoV-2 nie infekuje neuronów.48 Sugeruje to, że inne czynniki związane z patogenezą COVID{18}} mogą wpływać na mózg. IL-6 stanowi potencjalny czynnik wpływający na mózg i sen podczas ciężkich infekcji COVID{20}} ze względu na swój wpływ na nie. Potwierdza to fakt, że lek anty-IL{22}}R tocilizumab znosi powiązanie zaburzeń psychicznych i neurologicznych w ciężkich przypadkach COVID-1949,50. Co ciekawe, efekt ten obserwuje się również w przypadku anakinry , lek anty-IL-149,50, a skutki psychologiczne i neurologiczne są związane z ogólnoustrojowym stanem zapalnym występującym w ciężkiej infekcji COVID{30}}.49,50

IL-6 może również wpływać na mózg i sen poprzez mechanizm pośredni. Wysokie poziomy IL-6 w ciężkim przebiegu COVID{2}} mogą uczestniczyć w indukowaniu różnicowania limfocytów T CD{3}} w komórki Th17.51,52 Może to wpływać na stosunek Th17 do regulatorowych CD4 Limfocyty T (Tregs).53 Zmodyfikowany stosunek Th17/Treg może wpływać na mózg, a zatem może potencjalnie wpływać na proces snu ośrodkowo.54

Ponadto sam sen może regulować poziomy IL-6; efekt ten jest jednak kontrowersyjny.19-22 Niektóre badania wykazały, że brak snu jest związany ze zmniejszonym poziomem IL{3}},19,20, co sugeruje, że brak snu podczas infekcji COVID{6}} może mieć zmniejszający się wpływ na poziomy IL{7}}. Jednak stężenie IL{8}} w ciężkim COVID{9}} osiąga wysokie poziomy27 i jest mało prawdopodobne, aby spadek poziomu IL-6 wywołany brakiem snu mógł wpłynąć na te stężenia.29– 31 Natomiast badania wskazujące na wzrost poziomu IL-6 u osób pozbawionych snu21,22 sugerują, że brak snu związany z COVID{18}} może zwiększać poziomy IL-6 poprzez umieszczenie okręgu, w którym infekcja SARS-CoV-2 prowadzi do wzrostu IL-6, co może wywołać brak snu, który przyczynia się do zwiększenia poziomu IL-6 i nasilenia procesu zapalnego.

Okołodobowy i leki stosowane w leczeniu SARS-CoV-2

Chociaż melatonina jest wytwarzana głównie przez szyszynkę, jest również wytwarzana przez inne komórki i narządy, takie jak oczy, przewód pokarmowy, szpik kostny i limfocyty.55 Melatonina wpływa na reakcje immunologiczne, a jej działanie przeciwzapalne i wzmacniające odnotowano it.56 Zasugerowano korzystny wpływ melatoniny na niektóre infekcje wirusowe.57 Stanowi to uzasadnienie dla potencjalnego efektu terapeutycznego zakażenia SARSCoV-2. W dużym badaniu wykazano, że wysoki poziom melatoniny był związany ze zmniejszonym potencjałem zakażenia SARS-CoV-2. Spadek ten był większy w populacji Afroamerykanów (52 procent) w porównaniu z populacją ogólną (28 procent).58

Co więcej, odnotowano również korzystne działanie melatoniny u zaintubowanych pacjentów z COVID{0}}.59 Kilka badań z udziałem melatoniny i jej agonistów opisano na stronie Clinicaltrials.gov. Niewielkie badanie sugerowało, że leczenie 3 mg melatoniny przez dwa tygodnie było związane z szybkim wypisem ze szpitala, poprawą zajęcia płuc i objawów, w tym duszności, zmęczenia i kaszlu, oraz molekuł związanych ze stanem zapalnym, takich jak CRP.60 Inne badanie pilotażowe sugerowało, że leczenie przyjmowanie 6 mg melatoniny przez dwa tygodnie wiązało się z lepszym powrotem objawów.61 Ponadto leczenie 3 mg melatoniny przez jeden tydzień wiązało się z wyższymi wynikami kwestionariusza oceny snu Leeds i nasyceniem tlenem. W badaniu tym nie wykryto związku z CRP, liczbą białych krwinek i limfocytów.62

Co więcej, zegary okołodobowe regulują farmakokinetykę i skuteczność wielu środków terapeutycznych, ponieważ kilka leków celuje w białka zaangażowane w transport i metabolizm leków oraz wykazuje dobową ekspresję rytmiczną.63 Chronoterapia to nowe podejście terapeutyczne do COVID{1}} i nowych leków, które są obecnie stosowane w protokołach leczenia SARS-COV{3}} mają właściwości okołodobowe.64 Dlatego innym aspektem zarządzania COVID{5}} będzie zrozumienie zależności od czasu dawkowania leków hamujących SARS-CoV{{ 8}} i wywołać jakąkolwiek poprawę kliniczną u zakażonych pacjentów. Na przykład wykazano, że kortykosteroidy zmniejszają śmiertelność u hospitalizowanych pacjentów z COVID{9}}.65

Niemniej jednak autorzy stwierdzili, że podawanie prednizolonu jest bardziej korzystne wieczorem niż rano w przypadku innych chorób, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, co może mieć zastosowanie w leczeniu COVID-19.65 Nie ma jednak opublikowanych badań klinicznych oceniających okołodobowy wpływ prednizonu lub metyloprednizolonu na SARS-CoV-2, dlatego przyszłe badania powinny mieć na celu zbadanie tej luki w wiedzy.

Potrzebne są również dalsze badania w celu zbadania wpływu rytmu dobowego i snu na skuteczność szczepień ogólnie, a szczególnie w przypadku szczepionki przeciwko COVID{0}}. Poprawa jakości snu i jego dobowego rytmu może potencjalnie odgrywać rolę w poprawie wyników szczepień.

Zaburzenia snu u dzieci i młodzieży podczas pandemii COVID{0}}

Dzieci i młodzież wymagają dobrej jakości snu, aby zapewnić im dobre samopoczucie, prawidłowy wzrost i rozwój w okresie dojrzewania. Zaburzenia snu nie są rzadkie u dzieci. Wraz z nowoczesnym stylem życia mediów społecznościowych i coraz większą ilością czasu spędzanego na urządzeniach elektronicznych coraz więcej dzieci cierpi na zaburzenia snu według Amerykańskiej Akademii Medycyny Snu w 2014 roku66. Spektrum obejmuje trudności z zasypianiem, utrzymaniem snu i/lub zbyt wczesne budzenie się . U dzieci przed pandemią COVID{3}} częstość występowania wynosiła jedno dziecko na czworo.67,68

Pandemia COVID{0}} dotknęła wszystkie grupy wiekowe, chociaż początkowo sądzono, że dzieci mają łagodną postać choroby z późniejszymi mutacjami i różnymi szczepami. Może powodować poważne ciężkie objawy, a nawet śmierć. SARS-CoV{2}} może również powodować powikłania neurologiczne u dzieci, takie jak duszność, bóle mięśni, udar i encefalopatia. Problemy te są ściśle powiązane z burzą cytokin i reakcjami prozapalnymi, które mogą zmienić fizjologię bariery krew-mózg i umożliwić wirusowi dostanie się do mózgu.69

Zaburzenia snu podczas choroby COVID{0}} były szeroko zgłaszane u dorosłych i istnieje obszerna literatura opisująca wszystkie aspekty tego ważnego tematu. Jednak u dzieci badania są ograniczone. Pandemia COVID{2}} wpłynęła na wzorce snu we wszystkich grupach wiekowych. Chociaż istnieje niewiele doniesień o pozytywnym wpływie, wiele z nich zgłosiło negatywne skutki. Liu i wsp. 70 w badaniu wykazali, że prawie 70 procent dorosłej próby miało słabą jakość snu, z większą latencją snu i słabą wydajnością. Stwierdzono, że u dzieci w wieku 4–12 lat głównym problemem było zapoczątkowanie i/lub utrzymanie snu, aw grupie 0–3 lat nasiliły się nocne przebudzenia. Autorzy stwierdzili również, że seks i posiadanie dziecka z zaburzeniami snu istotnie przewidywały problemy ze snem u rodziców. Blokada podczas pandemii COVID{9}} została powiązana zarówno z pozytywnymi, jak i negatywnymi zmianami w śnie dzieci, szczególnie pod względem przesunięcia godzin snu i czuwania, częstszych koszmarów sennych lub wydłużenia czasu snu.70,71 Podczas gdy opóźniony początek sen i późniejsza pora snu, które pogorszyły się podczas COVID{12}}, można uznać za oznakę pogorszenia snu. W przypadkach, gdy dzieci wcześniej nie spały wystarczająco dużo godzin, można to uznać za wynik pozytywny70. Pozytywny lub negatywny wpływ na na sen może mieć wpływ czas spędzany przed ekranem, dostępne możliwości towarzyskie, poziom aktywności fizycznej, odżywianie i dieta oraz zwiększona elastyczność harmonogramów dnia.71–73 W czasie izolacji negatywny wpływ tych czynników nasilił się ze względu na ograniczony czas i możliwości dzieci do zabawy i spotkań towarzyskich.71 Nowe badania wykazały, że zły sen jest również związany ze zmniejszonymi interakcjami społecznymi w postaci obniżonego nastroju.74

Oprócz wyzwań specyficznych dla rodziców, jakość snu u rodziców i dzieci wykazuje dwukierunkowe powiązania, takie jak zły sen rodziców i stres wpływają na dziecko i odwrotnie.75-77 Może to ulec pogorszeniu przez zakłócone rytmy okołodobowe spowodowane niespójnymi rutynami i zmianami stylu życia w czasie pandemii. Przegląd systemowy wykazał dłuższy czas snu, wzrost latencji snu i senność w ciągu dnia. Jednak nadal nie wiadomo, czy niekorzystne zmiany wzorców snu i rutyny związanej z zasypianiem zaobserwowane podczas izolacji będą miały jakiekolwiek długoterminowe konsekwencje dla snu i funkcjonowania dzieci w ciągu dnia78.

W badaniu przeprowadzonym w Wielkiej Brytanii, w którym wzięło udział 17 000 dzieci i młodzież w wieku szkolnym podczas ograniczeń związanych z COVID-19, zaobserwowano wzorce snu zgodne z opóźnioną fazą snu nastolatków, z dłuższym czasem snu w przypadku uczniów szkół średnich. Postrzegane pogorszenie jakości snu wiązało się ze zmniejszeniem szczęścia i funkcjonowania interpersonalnego, co podkreśla znaczenie włączenia pomiarów snu do badań dobrostanu nastolatków.79

Zakażenie COVID{0}} i wpływ na układ odpornościowy dzieci

Ogólnie infekcja COVID{0}} u dzieci powoduje łagodne i uleczalne objawy, jednak może powodować poważne, ciężkie objawy i śmierć. Burza cytokin i reakcje prozapalne są powiązane z poważnymi chorobami. W przypadku ciężkiego zakażenia COVID{1}} istnieje wysokie ryzyko wystąpienia zespołu ostrej niewydolności oddechowej i dysfunkcji wielonarządowej, co przypisuje się burzy cytokin lub znacznej odpowiedzi prozapalnej.80 W niektórych przypadkach, gdy ekspresja cytokin nie jest podwyższona w komórek odpornościowych krwi obwodowej, ekspresja interferonu typu I odgrywa ważną rolę.80,81 Cytokiny prozapalne związane z SARSCoV{6}} obejmują interferon gamma, TNF-, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego, białko chemotaktyczne monocytów-1/motyw CC ligand chemokinowy (CCL)-2, ILs (IL-1R, IL-1, IL-7, IL-8 i IL-10) , czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów (G-CSF), zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów, czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów, białko indukowane-10/CXCL10, białko zapalne makrofagów-1 /CCL3, białko zapalne makrofagów{ {24}} /CCL4 i czynnik wzrostu pochodzenia płytkowego.82

Dane dotyczące odpowiedzi immunologicznej u dzieci z zakażeniem COVID{0}} są ograniczone. Jednak wysokie poziomy CRP i IL-6 u dzieci sugerują, że stan prozapalny u dzieci może być taki sam jak u dorosłych z zakażeniem COVID{2}}.69

Wpływ zaburzeń snu na personel medyczny

Badania dotyczyły wpływu nietypowych harmonogramów pracy na sen pracowników służby zdrowia w kontekście pandemii COVID{0}}. W kilku badaniach wykazano, że istnieje związek między pracą zmianową a niską jakością snu wśród pracowników służby zdrowia.83–86 Jedno badanie wykazało, że w modelach dostosowanych do wieku, płci, zawodu i kraju osoby pracujące na nocnych zmianach 1,81 raza częściej spali mniej niż sześć godzin dziennie niż ci, którzy nie pracowali na nocnych zmianach63. Ponadto pracownicy służby zdrowia byli narażeni na dłuższe godziny pracy podczas pandemii, co w konsekwencji powodowało niewystarczającą ilość snu.87 Wiele badań na całym świecie udokumentowało zwiększoną rozpowszechnienie lęku i poczucia beznadziejności wśród pracowników pierwszej linii.88 Pielęgniarki na oddziałach intensywnej terapii i oddziałach ratunkowych zgłaszały większy stres psychiczny oraz brak wsparcia ze strony organizacji i strategii radzenia sobie. Podobne skargi zgłaszali lekarze mający bezpośredni kontakt z pacjentami z COVID{8}}.89 Zgłaszali oni również wyczerpanie i wyższy poziom stresu w porównaniu z kolegami na oddziałach innych niż COVID{11}}. Inni pracownicy służby zdrowia zgłaszali brak środków ochrony osobistej, duże obciążenie pracą i brak wsparcia ze strony społeczności.90

OSAS i COVID{0}}

OSAS jest powszechnym zaburzeniem oddychania podczas snu, dotykającym około 2–4 procent światowej populacji.91 Charakteryzuje się powtarzającą się obturacją górnych dróg oddechowych podczas snu, połączoną z desaturacją. OSAS wiąże się również z nadmierną sennością w ciągu dnia i upośledzeniem funkcji poznawczych.92 W kilku badaniach wykazano, że OSAS jest związany z nadciśnieniem tętniczym, chorobą niedokrwienną serca93 i upośledzeniem kontroli glikemii, a choroby współistniejące są związane z niekorzystnymi wynikami COVID{6 }} choroba. Badania wykazały, że około 70 procent pacjentów z OSAS jest otyłych i jest również odwrotnie (tj. 40 procent otyłych pacjentów ma OSAS). Badania wykazały, że OSAS jest powiązany z ciężkością zapalenia płuc, może zwiększać aspirację i może osłabiać skuteczność obronnego odruchu kaszlu. Pacjenci z COVID{9}} z OSA są bardziej narażeni na przyjęcie na OIOM, wentylację mechaniczną i gorsze wyniki choroby.94

Kilka mechanizmów jest odpowiedzialnych za wyższy odsetek powikłań chorobowych u pacjentów dotkniętych OSAS [ryc. 1]. Wskazaliśmy wcześniej, że pacjenci z ciężkim OSAS mają upośledzoną odpowiedź immunologiczną. OSAS może być związany z odpowiedzią immunologiczną zapalną i pro-Th2, zwiększonym potencjałem proliferacyjnym komórek NK i limfocytów T CD4.14 Zmiany w fenotypach komórek limfocytów związane z OSAS mogą również przyczyniać się do ogólnoustrojowego stanu zapalnego.95 Ponadto OSA może stać się ryzykiem czynnika przy przyjęciu na OIOM i wiąże się z wyższym stężeniem inhibitora aktywatora plazminogenu-1, składnika układu krzepnięcia korelującego ze zwiększonym ryzykiem ostrych incydentów naczyniowych.96 OSAS i otyłość (hipowentylacja) są związane z hipoksemią, która może być czynnikiem pogarszającym hipoksemię zapalenia płuc wywołanego przez COVID{9}}. Pokazuje, że OSAS może powodować upośledzenie wentylacji, co może upośledzać wentylację u pacjentów z chorobą COVID{10}}.97 Pozycja leżąca może powodować obturację dolnych dróg oddechowych i zmniejszoną wymuszoną pojemność życiową u otyłych pacjentów z OSAS.98

WNIOSEK

Sen i odpowiedź immunologiczna są połączone przez zegar okołodobowy. Zaburzenia snu i brak snu mogą osłabiać odpowiedź immunologiczną na atakujące antygeny, takie jak SARS-CoV-2. Właściwa higiena snu pozwoli zachować równowagę funkcji kości ramiennej i komórkowej, które są niezbędne do lepszej odpowiedzi immunologicznej na chorobę i mogą pomóc w wyzdrowieniu. Wiele czynników moduluje sen i reakcje immunologiczne, co może wpływać na ciężkość COVID{2}}. IL{3}} i melatonina to dwie główne cząsteczki wśród tych czynników. Związek między snem a reakcją immunologiczną może również odgrywać rolę w ciężkości COVID{4}} u dzieci i młodzieży i może być podobny w populacji dorosłych. OSA jest częstym zaburzeniem snu, które może mieć wpływ na złe wyniki choroby COVID{5}} i wchodzi w interakcje z innymi znanymi czynnikami ryzyka, takimi jak nadciśnienie i cukrzyca.

Ujawnienie

Autorzy nie zgłosili konfliktu interesów. Nie otrzymano środków finansowych na to badanie.

Bibliografia

1. Bryant PA, Trinder J, Curtis N. Chory i zmęczony: czy sen odgrywa istotną rolę w układzie odpornościowym? Nat Rev Immunol 2004 czerwiec;4(6):457-467.

2. Majde JA, Krueger JM. Powiązania między wrodzonym układem odpornościowym a snem. J Allergy Clin Immunol grudzień 2005;116(6):1188-1198.

3. Aschoff J. Egzogenne i endogenne składniki rytmów okołodobowych. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1960;25:11-28.

4. van Esseveldt KE, Lehman MN, Boer GJ. Jądro nadskrzyżowaniowe i okołodobowy system pomiaru czasu powróciły. Brain Res Brain Res Rev 2000 Aug;33(1):34-77. 5. Horvath TL, Diano S, van den Pol AN. Interakcja synaptyczna między komórkami hipokretyny (oreksyny) i neuropeptydu Y w podwzgórzu gryzoni i naczelnych: nowy obwód zaangażowany w regulacje metaboliczne i hormonalne. J Neurosci 1999 luty;19(3):1072-1087.

6. Reid KJ, McGee-Koch LL, Zee PC. Funkcje poznawcze w zaburzeniach rytmu okołodobowego snu. Postęp w badaniach mózgu 2011;190:3-20.

7. Yuan Y, Wu S, Li W, He W. Specyficzny dla tkanki rytmiczny wzór rekrutacji podzbiorów leukocytów. Front Immunol 2020 lut;11:102.

8. Lumpkin MD. Neuroimmunologia: przegląd. Neuronauka w medycynie 2008: 671-675.

9. Krueger JM, Takahashi S, Kapás L, Bredow S, Roky R, Fang J i in. Cytokiny w regulacji snu. Adwokat Neuroimmunol 1995;5(2):171-188.

10. Pan przeciwny, Krueger JM. Sen i odporność: rozwijająca się dziedzina o znaczeniu klinicznym. Brain Behav Immun 2015 Lipiec;47:1-3.

11. Said EA, Al-Abri MA, Al-Saidi I, Al-Balushi MS, AlBusaidi JZ, Al-Reesi I, et al. Zmienione cytokiny krwi, limfocyty T CD4, NK i neutrofile u pacjentów z obturacyjnym bezdechem sennym. Immunol Lett 2017 Paź;190:272-278.

12. Uchino E, Sonoda S, Kinukawa N, Sakamoto T. Zmiana wzorca cytokin łzowych w ciągu dnia: rytm dobowy analizowany za pomocą testu wielu cytokin. Cytokine 2006 styczeń;33(1):36-40.

13. Hong S, Mills PJ, Loredo JS, Adler KA, Dimsdale JE. Związek między interleukiną{1}}, snem i cechami demograficznymi. Brain Behav Immun 2005 Mar;19(2):165- 172.

14. Urodzony J, Lange T, Hansen K, Mölle M, Fehm HL. Wpływ snu i rytmu okołodobowego na ludzkie krążące komórki odpornościowe. J Immunol 1997 maj;158(9):4454-4464.

15. Irwin M. Wpływ snu i niewyspania na odporność i cytokiny. Brain Behav Immun 2002 Paź;16(5):503-512.

16. Axelsson J, Rehman JU, Akerstedt T, Ekman R, Miller GE, Höglund CO, et al. Wpływ przedłużonego ograniczenia snu na stymulowane mitogenem cytokiny, chemokiny i równowagę T helper 1 / T helper 2 u ludzi. PLoS One 2013 grudzień;8(12):e82291.

17. Redwine L, Hauger RL, Gillin JC, Irwin M. Wpływ snu i braku snu na poziom interleukiny{1}}, hormonu wzrostu, kortyzolu i melatoniny u ludzi. J Clin Endocrinol Metab 2000 Paź;85(10):3597-3603.

18. Vgontzas AN, Papanicolaou DA, Bixler EO, ​​Lotsikas A, Zachman K, Kales A, et al. Dobowe wydzielanie interleukiny-6 oraz ilość i głębokość snu. J Clin Endocrinol Metab 1999 Sierpień;84(8):2603-2607.

19. Papanicolaou DA, Wilder RL, Manolagas SC, Chrousos GP. Patofizjologiczne role interleukiny -6 w chorobach człowieka. Annals of Internal Medicine 1998;128(2):127- 137.

20. Nosetti LM, Milan V, Gaiazzi M, Di Maio RC, Marino F, Cosentino M i in. Rytmy okołodobowe markerów stanu zapalnego w zespole obturacyjnego bezdechu sennego u dzieci. InC96. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 2011;183:A5325.

For more information:1950477648nn@gmail.com